Pengolahan dengan Penggaraman

PENGGARAMAN

Merupakan mineral yang lazim dikonsumsi
Berbentuk Kristal putih, di hslkan dari penguapan air laut
Tersedia secara umum dalam bentuk NaCl
Sangat diperlukan tubuh, namun bila berlebih menimbulkan penyakit
Sering digunakan sebagai pengawet dan sebagai bumbu

Jenis-jenis garam sebagai pengawet berupa:Garam dapur, Natrium propionat, Kalium propionat  , Natrium sorbat , Kalium sorbat , Natrium benzoat, Kalium metabisulfit  , Na. meta bisulfit dan Natrium nitrit.

Dalam pengolahan pangan, garam ditambahkan sebagai penambah citarasa dan juga sebagai pengawet. Penambahan garam dengan konsesntrasi tertentu memungkinkan enzim dan mikroorganisme yang tahan garam (halotoleran) bereaksi menghasilkan produk dengan karakteristik tertentu. Penambahan garam dengan konsentrasi tinggi menyebabkan tekanan osmotik meningkat dan aktivitas air rendah, pada kondisi ini kebanyakan mikroorganisme tidak dapat hidup. Pengolahan dengan penggaraman umumnya merupakan kombinasi dengan pengolahan lainnya seperti fermentasi dan enzimatis. Contoh pengolahan dengan penambahan garam adalah pada pembuatan acar (pickle), pembuatan kecap ikan, pembuatan daging kyuring dan keju.

Pembuatan acar (pickle) sayuran merupakan merupakan pengolahan dengan penambahan garam yang dikombinasikan dengan proses fermentasi. Pada proses pembuatan pickle ini terjadi penurunan aktivitas enzim-enzim alami yang terdapat didalam sayuran yang dapat menyebabkan pembusukan dan perubahan oksidatif. kondisi proses pembuatan pickle adalah anaerobik dan menggunakan kadar garam optimum, selain itu kondisi harus higienis dengan suhu tepat serta penggunaan bakteri asam laktat yang sesuai. Salah satu jenis pickle sayuran adalah sawi asin yang terbuat dari sayur sawi segar. Sayur sawi segar yang telah dibersihkan dilakukan tahap pelayuan dengan mengurangi kadar air sawi, setelah layu dilakukan perendaman dengan air garam dengan konsentrasi optimum, pada tahap  perendaman tersebut terjadilah proses fermentasi hingga pickle sawi jadi. Setelah itu dilakukan pencucian untuk mendapatkan sawi asin.

Kecap ikan juga merupakan kombinasi dengan proses fermentasi dalam bentuk cair. Kecap ikan dihasilkan dari hasil hidrolisis protein ikan dengan adanya kadar garam tinggi. Penambahan garam mencapai 30% sampai 40% pada ikan berukuran kecil. Selama fermentasi, enzim-enzim endogen halotoleran mendegradasi jaringan ikan membentuk cairan dengan kadar asam amino tinggi dan citarasa yang menarik. Enzim yang berperan dalam pembuatan kecap asin adalan enzim tripsin dan katepsin B. Pada pembuatan kecap ikan, ikan yang digunakan dihaluskan terlebih dahulu, kemudian daging ikan yang telah halus ditambahkan garam sebanyak 30% sd 40% dari berat ikan, kemudian dilakukan fermentasi selama 3 bulan hingga 1 tahun. Ikan hasil fermentasi dilakukan pengepresan dan dipisahkan ampas dan cairannya. Cairan hasil pengepresan ditambahkan bumbu dan dilakukan pemasakan hingga menjadi kecap ikan.

Pada pembuatan daging kyuring menggunakan garam nitrat, natrium askorbat dan terkadang terdapat penambahan natrium fosfat, sukrosa, dekstrosa dan bumbu bumbu. Kadar garam yang digunakan bekisar 1% sampai 12% tergantung jenis produk yang dibuat. Penambahan garam pada daging kyuring  selain menambah cita rasa dan mengawetkan juga mengekstraksi protein miofibril. Garam kalium, natrium nitrit dan nitrat digunakan untuk mendapatkan warna daging yang menarik, menghasilkan citarasa tertentu dan menghambat pertumbuhan mikroba. Nitrit dalam daging membentuk Nirit Oksida (NO) yang bereaksi dengan heme membentuk nitrosomiglobin, pigmen utama dalam daging yang bewarna merah muda. Pembuatan daging kyuring salah satunya adalah proses pembuatan daging kornet menggunakan gading sapi yang dilumuri dengan garam nitrat, sukrosa, vitamin C, garam dapur dan bumbu lainnya. Setelah itu dilakukan pendiaman hingga bahan-bahan tersebut meresap, setelah itu dilakukan pencucian. Daging yang telah dicuci kemudian dimasak dengan menambahkan bumbu.

Garam digunakan dalam pengolahan keju untuk mendapatkan tekstur keju yang seragam dan lembut. Garam yang digunakan adalah garam fosfet seperti mono-,di- dan tri- natrium fosfat. Garam yang ditambahkan berikatan dengan kalsium dari kompleks kasein, garam berfungsi sebagai jembatan antarmolekul protein hingga berperan dalam pembentukan struktur keju. Proses pengolahan keju menggunakan susu sapi yang dikoagulasi dengan menambahkan enzim rennet. Setelah proses koagulasi dilakukan pengepresan yang menghasilkan curd keju dan hasil samping berupa whey. Curd keju ditambakan gara dan dilakukan pemeraman dingga terbentuknya produk berupa keju.

Read More

Ekstrusi

EKSTRUSI

Tepung yang mengalir (free flowing powder)
Tepung padat dan kompak (dense compacted powder)
Lelehan Fluida (melt fluid)
(Perubahan sifat bahan baku selama proses ekstrusi)

Ekstrusi merupakan proses yang mengkombinasikan beberapa proses meliputi pencampuran, pemasakan, pengadonan, penghancuran, pencetakan dan pembentukan. Proses ekstrusi berperan penting dalam industri pangan karena bersifat efisien. Pengolahan dengan cara ekstrusi juga mencakup separasi, pendinginan dan pemanasan, penghilangan senyawa volatil dan penurunan kadar air, pembentukan citarasa dan bau, enkapsulasi serta sterilisasi.

Teknik ekstrusi dapat berupa pengolahan suhu rendah seperti pada pasta dan pengolahan suhu tinggi seperti pada pengolahan makanan ringan. Tekanan yang digunakan pada ekstruder berfungsi untuk mengendalikan bentuk, menjaga air dalam kondisi cair yang sangat panas dan meningkatkan pengadukan. Tekanan yang digunakan bervariasi antara 15 sampai lebih dari 200 atm. Tujuan utama ekstrusi adalah untuk meningkatkan keragaman jenis produk pangan dalam berbagai bentuk, tekstur, warna dan citarasa.Ciri utama ekstrusi adalah sifatnya yang kontinu, menggunakan alat yang disebut ekstruder. Ekstruder terdiri atas satu ulir bertekanan yang menekan bahan baku sehingga menjadi bahan semi padat yang keluar melalui cetakan pada ujung ulir.

Pemasakan ekstrusi menggunakan ekstruder menjadi popular karena keberagaman produk yang dihasilkan tidak dengan mudah dihasilkan dengan metode pengolahan lain, dapat dihasilkan dengan mengubah bahan baku, kondisi pengoprasian dan cetakan yang digunakan. Biaya pengoprasian ekstrusi lebih rendah dibandingkan dengan metode pengolahan lain dengan produktivitas yang lebih tinggi. Produktivitas tinggi karena ekstruder dapat dioprasikan secara kontinu tanpa terputus. Produk yang dihasilkan memiliki kualitas tinggi karena pemasakan ekstrusi melibatkan suhu tinggi dalam waktu pendek sehingga komponen bahan pangan tidak mengalami kerusakan. Pemasakan dengan ekstrusi ramah terhadap lingkungan karena merupakan proses dengan kadar air rendah dan tidak menghasilkan limbah.

Produk ekstrusi terbentuk dari biopolimer alami yang berasal dari bahan baku seperti sereal, tepung umbi-umbian tinggi pati, lemak dari biji kacang-kacangan dan protein dari sumber kaya protein. Bahan baku yang paling umum digunakan dalam produk ekstrusi adalah tepung terigu, tepung tapioka, gandum, tepung beras dan tepung jagung. Berdasarkan fungsinya bahan penyusun produk ekstrusi dapat dikelompokkan berdasarkan pembentuk struktur, bahan pengisi yang terdispersi, pelicin dan pelumas, padatan terlarut, pembentuk inti, pembentuk warna dan pembentuk citarasa. Struktur produk ekstrusi terbentuk dari biopolimer yang meleleh dan pengembangan gelembung uap air sehingga terjadi perubahan bentuk bahan menjadi berongga. Lapisan biopolimer yang mengalir pada permukaan gelembung udara menyebabkan gelembung memuai dan air menguap secara cepat pada tekanan atmosfer ketika produk ekstrusi keluar dari ekstuder. Peningkatan viskositas akibat penguapan air menyebabkan pengerasan struktur sel. Jika ekstudat terlalu kental akan menyebabkan pengerutan secara cepat sehingga pengembangan rendah, hal ini terjadi akibat polimer pati mengalami pengecilan ukuran sampai terbentuk maltodekstrin.

Pemilihan alat ekstuder yang akan digunakan didasarkan pada beberapa pertimbangan yaitu jenis ulir yang digunakan tunggal atau ganda, kadar air bahan baku, sistem oprasi kontinu atau batch, sifat sensori ekstudat, formula bahan baku, jenis produk yang dihasilkan, produktivitas, sumber energi ekstruder dan ketersediaan modal. Empat jenis ekstruder yang paling banyak digunakan adalah ulir tunggal basah, ulir tunggal kering dan ulir ganda. Berdasarkan metode oprasinya, ekstruder diklasifikasikan menjadi dua yaitu ekstruder suhu tinggiatau pemasakan ekstrusi dan ekstruder suhu rendah. Produk yang diproduksi harus memperhatikan parameter mutu meliputi kualitas sensori (rasa, warna, tekstur, ukuran dan bentuk), kepadatan struktur produk dan mikroba kontaminan.

Read More

Pengawetan dengan Pembekuan

PEMBEKUAN

Pembekuan Udara dingin (Cooled Air Freezer)
Pembekuan Cairan Dingin (Cooled Liquid Freezer)
Pembekuan Permukaan Dingin (Cooled Surface Freezer)
Pembekuan Kriogenik (Cryogenic Freezer)
(Teknik Pembekuan Produk Pangan)

Pembekuan merupakan proses pengambilan panas dari produk pangan sehingga suhu produk dibawah 0⁰C bahkan dapat mecapai -40⁰C. Pada proses pembekuan, suhu produk atau bahan akan turun dibawah titik beku dan sejumlah air berubah bentuk menjadi kristal es. Perubahan air menjadi es mengakibatkan konsentrasi solut dalam bahan atau produk pangan meningkat dan aktivitas air menurun. 

Selama pembekuan, panas sesibel dari bahan atau produk pangan diambil untuk menurunkan suhu produk atau bahan pangan sampai titik beku. Pada bahan pangan segar, panas yang dihasilkan dari proses respirasi juga diambil dan umumnya dihitung untuk mengetahui alat pembeku yang sesuai. Pada proses pembekuan, panas laten kristalisasi diambil dari kristal es yang terbentuk. Panas laten komponen pangan lain seperti lemak juga diambil sebelum lemak tersebut memadat akibat penurunan suhu. Titik beku bahan pangan adalah suhu ketika sejumlah kristal es terbentuk dan mencapai kesetimbangan dengan air di sekitarnya. Periode lewat dingin bergantung pada jenis produk atau bahan pangan serta kecepatan pengambilan panas. Kecepatan pindah panas yang tinggi menghasilkan sejumlah besar inti kristal, oleh karena itu pembekuan cepat menghasilkan sejumlah kristal es dengan ukuran kecil.

Peningkatan konsentrasi solut selama pembekuan menyebabkan perubahan pH, kekentalan dan potensi reduksi-oksidasi dari cairan yang tidak beku.Ketika suhu menurun, masing-masing solut mencapai kondisi lewat jenuh dan mengkristal. Selama pembekuan juga terjadi peningkatan volume karena volume es 9% lebih besar dari volume air. Peningkatan volume tersebut dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya kadar air, keteraturan susunan sel, konsentrasi solut dan suhu pembeku yang menentukan jumlah air yang tidak membeku dan derajat pengembangan. Pengaruh utama pembekuan terhadap kualitas produk atau bahan pangan adalah kerusakan sel yang diakibatkan pertumbuhan kristal es. Terdapat perbedaan ketahanan pembekuan antara jaringan tanaman dan hewan. Pada jaringan hewan (daging) memiliki struktur yang berserat sehingga lebih fleksibel yang mengalami pemisahan selama proses pembekuan. Namun, pada jaringan tanaman seperti buah dan sayur memiliki struktur sel yang lebih kaku, sehingga lebih mudah rusak oleh kristal es.

Alat pembeku (Freezer) secara umum dapat dikelompokkan menjadi pendingin mekanis dan pembeku kriogenik (cryogenic freezer). Pendingin mekanis yaitu menggunakan refrigerant yang mengalami siklus penguapan dan kompresi mengunakan udara dingin, cairan dingin atau permukaan dingin untuk menghilangkan panas dari produk atau bahan pangan. Pembeku kriogenik merupakan pembekuan dengan menggunakan karbondioksida, nitrogen cair atau freon cair yang secara langsung kontak dengan bahan yang akan dibekukan. Pada proses pemilihan alat pembeku harus memperhatikan kecepatan pembekuan yang diinginkan, jenis produk pangan, ukuran produk, bentuk produk, kemasan yang digunakan produk serta cara pengoprasian, batch atau kontinu bergantung pada skala produksi dan jenis produk. 

Proses pembekuan dapat diklasifikasikan berdasarkan kecepatan pembekuan yaitu pembeku lambat, pembeku cepat, pembeku sangat cepat dan pembeku ultra cepat. Pembeku lambat seperti pembeku ruang pendingin (Cold store) dan pembeku udara(still air freezer), pembeku cepat seperti pembeku hembusan udara (air blast freezer) dan pembeku flat (plat freezer), sedangkan pembeku cepat misalnya fluidised bed freezer, serta pembeku ultra cepat misalnya pembeku kriogenik (cryogenic freezer).

Read More

Pengawetan dengan Pendinginan

PENDINGINAN

Pendinginan Hembusan Udara Dingin (Air Blash Chilling)
Pendinginan Ruangan (Cold Room)
Pendinginan Kriogenik (Cryogenis Chilling)
Pendinginan dengan Air (Hydrocooling)
Pendinginan Vakum (Vacuum Cooling)
Pendinginan dengan Es (Ice Slush and Ice Bank Chiling)
( Teknik Pendinginan Produk)

Pendinginan merupakan proses pengambilan panas dari produk pangan sehingga suhu produk menjadi -1⁰C sampai dengan 8⁰C. Pendinginan sering dikombinasikan dengan cara pengawetan pangan yang lain, seperti fermentasi, iradiasi atau pasteurisasi.

Daya terima konsumen terhadap produk hasil pendinginan sangat bergantung pada sistem distribusi yang memerlukan penyimpanan dingin, sistem transportasi berpendingin dan penyajian produk pada pengecer yang memerlukan sistem pendingin. Produk yang didinginkan umumnya lebih praktis sehingga mendorong pasar untuk menyediakan berbagai produk pangan siap saji dan siap santap dengan kondisi penyimpanan dingin. Pendinginan dapat dikombinasikan dengan pengontrolan komposisi atmosfer selama penyimpanan melalui pengemasan atmosfer termodifikasi atau kontrol atmosfer. Tujuan kombinasi ini adalah untuk memperpanjang masa simpan, terutama produk pangan segar yang masih mengalami respirasi selama penyimpanan seperti buah-buahan dan sayur-sayuran. Respirasi tersebut dapat menyebabkan peningkatan kadar karbondioksida dan penurunan kadar oksigen dalam ruang penyimpanan atau kemasan.

Pada proses pendinginan terdapat tiga kelompok produk pangan berdasarkan suhu pendinginan yaitu jenis bahan dan produk pangan seperti ikan segar, daging, sosis, daging giling, daging asap dan ikan memerlukan suhu -1⁰C sampai 1⁰C. Pada bahan dan produk pangan seperti daging kaleng pasteurisasi, susu, krim, yoghurt, salad siap saji, pasta, pizza, produk roti-rotian dan adonan siap masak memerlukan suhu pendinginan 0 sampai 5⁰C. Pada jenis dan bahan produk pangan seperti daging dan ikan olahan, daging kyuring mentah dan olahan, mentega, margarin dan keju membutuhkan suhu pendinginan 0 sampai 8⁰C. 

Pendinginan dapat mencegah pertumbuhan mikroba termofilik yang umumnya tumbuh pada suhu 33⁰C sampai 55⁰C dan sebagian besar mikroba mesofilik yang umumnya tumbuh pada kisaran suhu 10⁰C sampai dengan 40⁰C. Laju perubahan biokimiawi baik akibat pertumbuhan mikroba maupun perubahan oleh enzim dalam bahan bersifat logaritmik.  Umur simpan produk pangan olahan yang didinginkan ditentukan olah jenis produk pangan, tingkat destruksi mikroba dan inaktivasi enzim selama pengolahan, pengendalian higienitas selama pengolahan dan pengemasan, serta suhu distribusi dan penyimpanan. Sedangkan aktor yang mengendalikan daya simpan produk pangan segar selama pendinginan adalah jenis dan varietas, tingkat pemanenan dan kematangan, kondisi pemanenan seperti kerusakan mekanik, derajat kontaminasi dan tingkat kematangan saat panen, suhu distribusi, suhu penyajian serta kelembapan relatif.

Berdasarkan metode penghilangan panas, alat pendingin dikategorikan sebagai pendingin mekanik (mechanical refrigerator) dan sistem kriogenik. Kedua alat tersebut dapat digunakan dengan sistem batch atau  kontinu. Pendingin mekanik memiliki empat komponen dasar yaitu evaporator, kompresor, kondesor dan kutup ekspansi (ekpansion valve). Refrigerant bersirkulasi melalui keempat komponen tersebut dan mengalami perubahan fase dari gas menjadi cair. Evaporator  merupakan komponen utama pada alat pendingin, komponen yang lain berfungsi mengubah dan menyirkulasikan refrigerant. Teknik pendinginan produk pangan terdiri atas pendinginan dengan hembusan udara dingin (air blast chilling), pendinginan ruangan (cold room),  pendinginan kriogenik (cryogenic chilling), pendinginan dengan air (hydrocooling), pendinginan vakum (vacuum cooling), dan pendinginan dengan es (ice-slsh dan ice bank chilling).

Read More

Pengawetan dengan Pengeringan ( Drying )

PENGERINGAN

Pengawetan dengan pengurangan kadar air
Menurunkan aktivitas enzim dan mikroba
Mengurangi berat dan volume
Diversifikasi produk pangan
Dengan sinar matahari, atmosferik dan subatmosferik
Dipengeruhi oleh luas permukaan, suhu, waktu, kecepatan, kelembaban dan tekanan.
(Tujuan dan faktor pengeringan produk)

Pengeringan merupakan metode pengawetan dengan cara pengurangan kadar air dari bahan pangan, sehingga daya simpan menjadi lebih panjang. Perpanjangan daya simpan terjadi akibat aktivitas mikroorganisme dan enzim menurun, hal ini disebabkan karena air yang dibutuhkan untuk aktivitasnya tidak terpenuhi. Faktor - fator yang mempengaruhi pengeringan adalah luas permukaan bahan, suhu, kecepatan pergerakan udara, kelembaban udara, tekanan atmosfer, penguapan air dan lama pengeringan.

Pengeringan dapat dilakukan secara alami yaitu pengeringan menggunakan panas alami dari sinar matahari (sun drying), ataupun pengeringan buatan dengan udara (air drying). Berdasarkan sumber energi yang digunakan dalam proses pengeringan, terdapat tiga metode pengeringan yaitu dengan menggunakan sinar matahari, pengeringan atmosferik dan pengeringan subasmosferik. Pengeringan menggunakan sinar matahari merupakan metode pengeringan yang paling umum dilakukan, namun sangat bergantung terhadap cuaca. Proses pengeringan dengan metode atmosferik yaitu pengeringan pada kondisi tekanan 1 atm tanpa diberi perlakuan vakum misalnya dengan sistem batch dan sistem kontinu. Sedangkan proses pengeringan subatmosferik yaitu kondisi pengeringan dengan pengurangan tekanan udara sampai vakum misalnya pengeringan vakum dan pengeringan beku.  Pengeringan vakum merupakan metode pengeringan dalam wadah pada kondisi vakum. Sementara pengeringan beku merupakan metode pengeringan produk yang dibekukan kemudian dikeringkan melalui proses sublimasi.

Pemilihan jenis alat pengeringan ditentukan oleh bentuk bahan yang akan dikeringkan, sifat dan karakteristik bahan, sifat produk akhir yang diinginkan dan harga produk akhir yang diharapkan. Jenis alat yang digunakan untuk pengeringan akan mempengaruhi biaya produksi dikarenakan masing-masing alat pengeringan mempunyai kapasitas, kecepatan, kebutuhan energi listrik dan biaya oprasional lainnya yang berbeda-beda sehingga akan mempengaruhi harga produk akhir. Terdapat berbagai jenis pengeringan diantaranya adalah pengeringan dengan penjemuran, pengeringan matahari, pengeringan udara panas, pengeringan kabinet, pengeringan terowongan, pengeringan ban berjalan, pengeringan semprot, pengeringan drum, pengeringan vakum, pengeringan beku, pengeringan gelombang mikro dan vakum serta pengeringan pembekuan. 

Penjemuran menggunakan radiasi sinar matahari merupakan pengeringan tradisional yang tidak membutuhkan peralatan khusus dan biaya oprasional lebih terjangkau. Namun, paparan sinar matahari dan panas dapat menyebabkan nilai gizi menurun, selain itu mudah terkena kontaminasi debu, kotoran, serangga serta mikroorganisme yang terdapat pada lingkungan selama penjemuran. Metode pengeringan menggunakan sinar matahari dapat dikombinasikan dengan sumber energi lainnya, misalnya dengan menggunakan nampan (tray) yang disusun dengan energi panas yang dikumpulkan pada alat yang disebut solar collector.

Pengeringan udara panas yaitu menggunakan udara yang dihembuskan, peralatan terdiri atas pembakar yang menghasilkan udara panas yang dialirkan kebagian atas alat. Produk yang akan dikeringkan ditaruh pada rak yang tersusun dalam alat pengeringan. Pengeringan kabinet menggunakan alat pengeringan untuk sistem batch dengan proses pengeringan menggunakan suhu yang konstan, kelembaban udara dapat mengalami penurunan pada alat ini. Pengeringan kabinet terdiri atas ruang tertutup dengan alat pemanas, kipas untuk sirkulasi udara, alat pengatur kecepatan udara dan inlet dan outlet udara. Alat pengeringan ini biasa digunakan untuk pengembangan produk baru sebelum diproduksi secara besar. Pada pengeringan terowongan menggunakan peralatan yang mirip dengan pengeringan kabinet, namun pengoprasiannya bersifat kontinu. Pengeringan terowongan dikelompokkan berdasarkan arah udara yang melewati produk. Pada tipe paralel, bahan pangan segar melalui udara paling panas pada tahap awal dan meninggalkan alat pada bagian paling ujung yang paling dingin. Sedangkan pada tipe arah berlawanan, pergerakan udara berlawanan arah dengan pergerakan produk, sehingga produk yang paling kering yang bersentuhan atau kontak dengan udara paling panas. Pada pengeringan ban berjalan berupa pengeringan kontinu yang dilengkapi oleh ban berjalan (conveyor) yang membawa produk melalui terowongan pengering dengan udara panas yang bersirkulasi.  Pada pengeringan ini kelembaban, kecepatan aliran dan suhu tiap bagian dapat diatur. Pada pengeringan semprot, cairan disemprotkan melalui nozel pada udara panas. Butiran halus cairan secara cepat mengering menghasilkan produk kering yang bersifat bubuk.

Read More

Sterilisasi Termal

STERILISASI TERMAL

Sterilisasi untuk mematikan mikroorganisme yang tidak diinginkan
Membunuh mikroba yang dapat tumbuh pada suhu ruang
Terdiri atas sterilisasi dalam kemasan dan tanpa kemasan
Perhitungan proses termal berdasarkan nilai Z, nilai D dan nilai F
(Sterilisasi Pangan)

Sterilisasi merupakan salah satu metode untuk mematikan mikroorganisme yang tidak diinginkan dalam suatu bahan atau produk pangan. Sterilisasi termal merupakan unit pengolahan produk pangan yang diberi perlakuan panas, menggunakan suhu tinggi dan waktu tertentu untuk mendestruksi mikroba dan aktivitas enzim yang menyebabkan peningkatan umur simpan. Perlakuan panas yang ekstrem mengakibatkan perubahan nutrisi dan sifat sensori produk pangan. Sehingga teknik sterilisasi terus ditingkatkan untuk mengurangi kerusakan mutu produk termasuk pengembangan teknologi sterilisasinon termal.

Pada proses pengalengan menggunakan proses termal yang menyebabkan produk pangan dan kemasannya dinyatakan steril secara komersial. Kemasan yang dikemas secara hermetis yaitu tidak memungkinkan adanya udara, mikroba atau bahan bahan lainnya yang masuk, sehingga menjaga produk tetap steril. Sterilisasi komersial tidak sepenuhnya membunuh mikroba karena masih terdapat mikroba yang dapat hidup setelah sterilisasi. Sehingga kondisi kaleng harus aseptis dan vakum selama distribusi, pemasaran serta penyimpanan. Terdapat tiga parameter mikrobiologi penting yang diperlukan untuk perhitungan proses termal, yaitu nilai D, nilai Z dan nilai F. Variabel-variabel tersebut menunjukan daya tahan mikroba terhadap panas serta memberikan petunjuk besarnya pengaruh proses termal terhadap peluang mikroba bertahan hidup dan berkembang biak.

Sterilisasi produk pangan dalam kemasan seperti kaleng, gelas atau retort pouch dilakukan dengan beberapa tahapan yaitu: tahap pengisian, pengeluaran udara (exhausting), penutupan, sterilisasi dan pendinginan. Tahap pengisian yaitu pengisian prodk kedalam kemasan, pada tahapn ini medium penghantar panas dimasukkan kedalam kemasan bersama produk. Medium tersebut dapat berupa larutan garam, larutan gula dan saus yang dapat mempengaruhi sifat organoleptk bahan pangan yang dikemas. Proses pengeluaran udara (exhausting)  dilakukan untuk mencegah pemuaian berlebihan ketika kemasan produk pangan dipanaskan. Pengeluaran udara yang umumnya menggunakan uap air juga bertujuan untuk menghilangkan oksigen penyebab korosi dan perubahan oksidatif produk pangan. Pada proses pendinginan, uap air tersebut mengembun pada permukaan produk yang menyebabkan kondisi vakum.

Pada proses sterilisasi, panas dipindahkan dari uap air atau air bertekanan tinggi menuju kemasan yang mengandung produk pangan. Koefisien pindah panas permukaan kemasan sangat tinggi dan tidak menjadi faktpr pembatas pada proses pindah panas. Faktor-faktor yang mempengaruhi laju penetrasi panas kedalam produk pangan adalah: jenis produk, ukuran kemasan, agitasi kemasan, suhu retort atau sterilizer, bentuk kemasan dan jenis kemasan. produk pangan cair atau partikulat mengalami proses pemanasan yang lebih cepat dibandingkan dengan produk pangan padat. Konduktivitas panas yang rendah dari produk merupakan pembatas pindah panas selama proses konduksi. Ukuran kemasan mempengaruhi laju penetrasi panas, semakin kecil ukuran kemasan semakin besar penetrasi panas. Agitasi dapat meningkatkan laju penetrasi panas untuk produk semi padat atau kental. Semakin tinggi perbedaan suhu antara medium dengan produk pangan menyebabkan laju penetrasi panas semakin tinggi.

Tujuan sterilisasi adalah memperpanjang umur simpan produk pangan dengan tetap meminimumkan perubahan nutrisi dan sesnsori produk. Perbedaan D dan Z mikroorganisme, enzim, serta komponen nutrisi dan sensori pangan diperhatikan untuk mendapatkan kondisi proses sterilisasi yang optimum. Kombinasi suhu dan waktu pada proses pengalengan mempengaruhi pigmen produk pangan. misalnya pigmen oksimioglobin yang berwarna merah pada daging diubah menjadi metmioglobin yang berwarna cokelat, dan mioglobin yang bewarna keunguan diubah menjadi miohemikromogen yang bewarna merah cokelat. Reaksi pencokalatan Maillard dan karamelisasi berperan pada produk yang disterilisasi, pada daging perubahan tersebut dikehendaki. Umumnya dilakukan penambahan nitrit atau nitrat untuk mengurangi resiko pertumbuhan C. botulinum dan untuk mendapatkan warna daging yang cerah dari nitrit oksida mioglobin dan metmioglobin nitrit. Selain itu terdapat perubahan aroma dan citarasa akibat proses yang kompleks saat sterilisasi seperti pirolisis, deaminasi dan dekarboksilasi asam amino, degradasi, reaksi Maillard dan karamelisasi karbohidrat membentuk furfural dan hidroksimetilfurfural serta oksidasi dan dekarboksilasi lipid. Interaksi antar komponen tersebut dapat menghasilkan lebih dari 6000 senyawa citarasa dan aroma.

Read More

Proses Blansing

BLANSING

Proses blansing termasuk kedalam proses termal
Blansing dapat menggunakan air panas, Uap air panas, Gas panas.
Umumnya membutuhkan waktu 1-10 menit pada suhu 75-95˚C
Mempengaruhi mikroba, enzim, organoleptik Bahan Pangan
(Blansing bahan pangan segar, Buah dan Sayur)

Proses blansing dilakukan jika terdapat waktu tunggu sebelum perlakuan panas pada proses pengeringan atau pengalengan dilakukan. Pada dasarnya proses blansing dilakukan untuk menginaktivasi enzim-enzim yang menyebabkan perubahan kualitas bahan pangan. 

Proses blansing harus memastikan enzim penyebab perubahan kualitas seperti warna, aroma, rasa, tekstur maupun gizi dapat diinaktivasi. Contohnya pada proses pembuatan jus apel yang memiliki enzin polifonolase. Enzim polifonolase dapat mengkatalisis reaksi oksidasi terhadap senyawa fenol yang mengakibatkan pembentukan warna cokelat pada buah apel sehingga dibutuhkan proses blancing untuk meminimalkan reaksi pencoklatan. Blansing berfungsi mengurangi gas antarsel, sehingga perubahan oksidatif dapat berkurang dan mendapatkan kondisi headspace yang vakum pada proses pengalengan. Blansing juga menyebabkan kadar mikroorganisme pada bahan pangan berkurang serta memperbaiki tekstur bahan pangan. Namun, metode perebusan pada blansing dapat menyebabkan pelarutan zat gizi dan kerusakan zat gizi yang sensitif terhadap panas terutama zat gizi yang larut pada air.

Blansing dengan air panas (Hot Water Blancing) merupakan metode blansing yang paling banyak digunakan dengan efisiensi panas mencapai 60%. Kekurangan metode ini adalah kehilangan komponen bahan pangan yang berzifat larut air seperti: vitamin larut air, gula sederhana, protein larut air, pigmen dan mineral. Kehilangan komponen pangan larut air dapat dikurangi dengan mengatur nisbah air, yaitu produk menggunakan ulang air bekas proses blansing sebelumnya sehingga meminimumkan penambahan air segar atau air baru. Proses ini menyebabkan konsentrasi solut dalam air yang digunakan meningkat mendekati konsentrasi dalam sel-sel bahan pangan. Kondisi isotik ini dapat mengurangi kehilangan zat gizi atau komponen pangan lainnya. 

Terdapat empat rancang bangun alat blansing menggunakan air panas (Hot water blancer) yaitu alat blansing bentu tabung (Tubular Blancer), ulir berputar (Rotary Screw Blancer), Berputar (Rotary Blancer) dan ulir panas (Thermoscrew Blancer). Pada alat blansing bentuk tabung bahan yang akan di blansing dimasukan kedalam alat dengan memompakan air yang berisi bahan tersebut ke dalam tabung untuk waktu tertentu, uap air yang diinjeksikan digunakan untuk memanaskan air sampai suhu blansing tercapai. Pada alat dengan ulir berputar terdapat ulir pada bagian tengah yang berputar dengan kecepatan tertentu, bahan bergerak akibat putaran ulir. Pada mesin berputar terdiri atas drum atau tangki dengan dinding bagian dalam dapat berputar. Mesin yang menggunakan ulir panas sama seperti mesin  dengan ulir berputar, namun pada bagian tengah ulir terdapat lubang yang menjadi medium panas. Pada alat tersebut bahan dan air bergerak kearah berlawanan untuk mempercepat proses transfer panas.

Pada proses blansing menggunakan uap air panas (Steam Blanching) dapat mengurangi kehilangan komponen bahan pangan dibandingkan dengan menggunakan air panas. Jenis alat blansing menggunakan uap panas pertama kali dikembangkan berupa blansing cepat individual, yaitu proses blansing cepat untuk satu unit produk. Uap air diberikan pada lapisan irisan sayur atau uah dengan penyemprotan. Sebagian alat blansing dengan uap air panas dilengkapi dengan pendingin sehingga terdapat proses pendinginan produk pada blansing. kedua bagian alat tersebut dilengkapi oleh konveyor atau ban berjalan. Alat ini digunakan untuk bahan berbentuk partikulat seperti irisan wortel dan tidak dapat digunakan untuk nonpartikulat seperti sayuran berbentuk daun. Selain menggunakan uap air panas blansing dapat dilakukan dengan gas panas dan menggunakan gelombangmikro.  Blansing menggunakan gas panas membutuhkan biaya oprasional yang lebih tinggi dibanding dengan metode lainnya, selain itu dapat terjadi pengeringan pada permukaan bahan dan terdapat oksigen penyebab oksidasi.  Blansing dengan gelombang mikro umumnya digunakan untuk bahan dengan luas permukaan tinggi, metode ini dapat menjaga kualitas bahan namum membutuhkan biaya oprasional yang tinggi.

Read More

Proses Termal

PROSES TERMAL

Menggunakan uap air/air panas (Pemasakan, blansing, pasteurisasi, sterilisasi, evaporasi, ekstrusi)

Menggunakan udara panas (Pemanggangan, penyangraian, pengeringan)

Menggunakan minyak panas (Penggorengan)

Menggunakan energi radiasi (Gelombang mikro, inframerah, radiasi ionisasi)

(Klasifikasi Pengolahan Termal)

Proses thermal termasuk ke dalam proses pengawetan yang menggunakan energi panas. Proses ini merupakan salah satu cara menambah umur simpan bahan pangan. Proses termal dapat mematikan mikroorganisme penyebab kerusakan bahan pangan dan kebusukan pada produk setelah dikemas

Pemasakan merupakan proses termal dengan tujuan utama untuk meningkatkan cita rasa produk pangan. Proses ini dapat meningkatkan daya cerna produk, menyebabkan perubahan pada tekstur, warna dan bentuk pada beberapa bahan pangan. Pemasakan dapat mendestruksi atau menurunkan jumlah mikroba dan menginaktivasi enzim, namun dapat merusak zat gizi yang tidak tahan panas. Proses pemasakan skala rumah tangga meliputi perebusan, pemanggangan, penggorengan, penyangraian dan metode lainnya yang menggukana panas.

Blansing merupakan proses pemanasan dengan suhu sedang bertujuan untuk menginaktivasi enzim-enzim oksidatif dalam buah dan sayuran sebelum diolah lebih lanjut seperti pengalengan, pembekuan dan pengeringan. Blansing juga bertujuan untuk menghilangkan gas dalam jaringan yang dapat menjamin kondisi vakum pada pengalengan, meningkatkan suhu produk, pencucian, melemaskan tekstur sehingga memudahkan proses pengisian kaleng dan memperbaiki warna hijau pada sayuran. Suhu dan lama blensing tergantung pada jenis dan ukuran buah atau sayuran serta metode blensing yang digunakan.

Sterilisasi merupakan proses destruksi atau mematikan mikroorganisme. Sterilisasi merupakan proses pemanasan dengan mempertimbangkan aspek ketahanan mikroba pembentuk spora terhadap panas, kepekaan pertumbuhan mikroba pembentuk spora terhadap pH, oksigen dan suhu menjadi pertimbangan. Sedangkan pasteurisasi adalah proses termal dengan suhu sedang, yaitu sebuah proses pemanasan makanan dengan tujuan membunuh organisme merugikan seperti bakteri, protozoa, kapang, dan khamir dan suatu proses untuk memperlambatkan pertumbuhan mikroba pada makanan. Proses ini diberi nama atas penemunya Louis Pasteur seorang ilmuwan Perancis.

Penggorengan merupakan proses dehidrasi (pengambilan air) dari produk pangan, baik dari bagian luar maupun keseluruhan bagian produk. Proses penggorengan menggunakan minyak atau lemak sebagai media pindah panas. Proses pindah panas terjadi dari permukaan penggorengan menuju minyak atau lemak kemudian panas minyak atau lemak menuju permukaan produk. Selama proses penggorengan terjadi penguapan air sehingga produk mengalami penurunan kadar air. Selama proses penggorengan tekstur dapat mengeras atau tetap lunak tergantung sifat bahan pangan yang digoreng.

Penyangraian merupakan proses pindah panas tanpa menggunakan media maupun dengan menggunakan media seperti pasir. Pasir digunakan sebagai media pindah panas pada pengolahan beberapa produk makanan misalnya kerupuk, kopi, kacang kacangan, cokelat dan sebagainya dengan tujuan tertentu. Pada proses penyangraian terjadi inaktivasi enzim, mikroba dan senyawa-senyawa anti nutrisi seperti antitripsin. Di industri, penyangraian dilakukan dengan cara menghembuskan gas atau udara panas pada silinder yang berputar.

Pemanggangan merupakan proses termal, panas dipindahkan pada adonan melalui tiga cara yaitu radiasi, konveksi dan konduksi. Bahan pangan yang dipanggang akan mengalami pemanasan cepat pada bagian permukaan dan pemanasan lamban pada bagian dalam. Selama proses pemanggangan terjadi perubahan fisik dan kimiawi yang kompleks.

Read More